專利名稱：破碎機(jī)、用于破碎材料的方法和用于控制破碎機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種破碎機(jī)。本發(fā)明也涉及一種用于破碎材料的方法，以及一種破碎
機(jī)的控制方法。
背景技術(shù)：
破碎機(jī)被用于將堅(jiān)硬的塊狀物破碎成較小的尺寸。通常，待破碎的塊狀物被引入 到相對(duì)移動(dòng)的兩個(gè)破碎刀片之間，刀片的移動(dòng)使塊狀物破碎。專利文件US 3， 627， 214披露 了一種破碎機(jī)，在其中使用依靠液壓進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的下部刀片進(jìn)行破碎。此外，破碎機(jī) 的上部破碎刀片和下部破碎刀片能夠在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明的方案中，待破碎的材料 從頂部被引入破碎機(jī)中，材料從此處被破碎刀片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力帶送至破碎刀片之間。 離心力的應(yīng)用使得破碎機(jī)的能力的提高成為可能。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在，一種用于顯著地提高上述現(xiàn)有技術(shù)中的破碎機(jī)的性能的解決方案被發(fā)明了 出來。 為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，本發(fā)明中的破碎機(jī)的主要特征如同將要在獨(dú)立權(quán)利要求1中 表述的。本發(fā)明所涉及的方法的主要特征繼而如同將要在獨(dú)立權(quán)利要求9中表述的。而本 發(fā)明所涉及的一種用于控制破碎機(jī)的方法也如同將要在獨(dú)立權(quán)利要求14中表述的。而其 它的從屬權(quán)利要求將描述本發(fā)明中一些優(yōu)選的實(shí)施例。
校正后的方案 根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思的破碎機(jī)包括適于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第一和第二破 碎刀片。進(jìn)一步地，第二破碎刀片適于沿著與旋轉(zhuǎn)軸線相平行的線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第二 破碎刀片的線性運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種諧波運(yùn)動(dòng)；也就是說，當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度在控 制下被加速到最大速度，在此之后，所述速度在控制下在運(yùn)動(dòng)方向改變之前被減速。
與運(yùn)動(dòng)方向改變之前不減速的上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)相比，這種諧波運(yùn)動(dòng)施加在結(jié)構(gòu)上的 負(fù)載大大減小。這對(duì)于破碎機(jī)的耐久性和/或尺寸很有利。 在一個(gè)有利的實(shí)施例中，第二破碎刀片的線性、實(shí)質(zhì)上諧波運(yùn)動(dòng)由偏心輪實(shí)現(xiàn)。在 一個(gè)實(shí)施例中，偏心軸的運(yùn)動(dòng)通過滑塊被傳送給第二破碎刀片。在另一個(gè)實(shí)施例中，偏心軸 的運(yùn)動(dòng)通過連桿被傳送給第二破碎刀片。 在一個(gè)有利的實(shí)施例中，破碎刀片以第一破碎刀片在上且第二破碎刀片在下的方 式設(shè)置。因此，破碎機(jī)的線性運(yùn)動(dòng)改變了第一破碎刀片下表面與第二破碎刀片上表面之間 的間隙。該間隙的大小基本上以諧波方式變化。 上述布置的不同實(shí)施例通過單獨(dú)地應(yīng)用或者通過多種不同的組合提供了多種優(yōu) 勢(shì)。與傳統(tǒng)的破碎機(jī)相比，本發(fā)明中的一個(gè)實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于通過提高間隙中待破碎材料 的加速度，從而使得破碎能力(crushing function)達(dá)到傳統(tǒng)破碎機(jī)的4_5倍。
傳統(tǒng)破碎機(jī)的腔室性能受到支配破碎空間中材料的移動(dòng)的地球重力的限制，從而破碎速度被限制在250-400破碎能力每分鐘(crushing function permi皿te)。而使用本
發(fā)明的破碎機(jī)，根據(jù)應(yīng)用的尺寸，能夠達(dá)到1000-1500破碎能力每分鐘。 本發(fā)明中的解決方案為與重量相關(guān)的具有高性能的破碎機(jī)準(zhǔn)備了一條途徑。本發(fā)
明中的一種破碎機(jī)，其工作效率與5， 400千克的傳統(tǒng)的錐形破碎機(jī)相比略高，其重量大約
為3， 100千克。此外，由于它較小的外部尺寸，使其更易于被設(shè)置在活動(dòng)的破碎設(shè)備中。破
碎機(jī)的與其性能相關(guān)的小重量和小尺寸也提供了明顯的成本效率方面的優(yōu)勢(shì)。 而且，破碎機(jī)的可調(diào)整性通過新的控制參數(shù)(即腔的旋轉(zhuǎn)速度)得到了顯著改進(jìn)。
改變破碎腔的旋轉(zhuǎn)速度是對(duì)破碎的重要變量(例如，沖程、壓縮比、腔密度和破碎區(qū)域數(shù)
量)產(chǎn)生影響的決定性的且容易實(shí)施的途徑，由此在必要時(shí)可根據(jù)不同的用途容易對(duì)破碎
機(jī)的操作進(jìn)行優(yōu)化。例如在采礦破碎機(jī)中，其目的可以是明顯比目前大得多的破碎比。 此外，在本發(fā)明中的解決方案中，破碎機(jī)的框架結(jié)構(gòu)實(shí)際上受到線性運(yùn)動(dòng)方向的
力的影響。因此，為破碎機(jī)的設(shè)置提供調(diào)整/安全防護(hù)裝置無疑要比傳統(tǒng)的具有回轉(zhuǎn)破碎
力的錐形破碎機(jī)容易得多。 為設(shè)備提供機(jī)械動(dòng)力傳輸將產(chǎn)生比提供液壓裝置時(shí)顯著更高的良好效率。因此， 使用這種設(shè)備更加經(jīng)濟(jì)，而且破碎機(jī)對(duì)動(dòng)力輸入的需求也比液壓設(shè)備的需求小。


接下來，將結(jié)合原理性的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更細(xì)節(jié)化的說明，其中 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的破碎機(jī)的原理的簡化截面視圖， 附圖2示出了沿附圖1中的A-A線截取的剖面圖， 附圖3示出了破碎機(jī)的實(shí)施例， 附圖4示出了偏心軸和滑塊的實(shí)施例， 附圖5示出了根據(jù)附圖4的滑塊沿橫向方向的視圖， 附圖6示出了偏心軸和連桿的實(shí)施例， 附圖7示出了根據(jù)附圖6的連桿沿橫向方向的視圖， 附圖8示出了破碎機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例， 附圖9是顯示出控制缸的破碎機(jī)實(shí)施例的透視圖。 為了清楚起見，附圖只是示出了理解本發(fā)明所必需的細(xì)節(jié)。為了著重突出本發(fā)明 的特征，故省略了對(duì)于理解本發(fā)明非必需的但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的結(jié) 構(gòu)和細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中的破碎機(jī)可以通過多種方法來實(shí)施。以一個(gè)具有多種不同實(shí)施方法的有 利的實(shí)施例為例。根據(jù)該例子的破碎機(jī)基本上是豎直的，使得待破碎的物料從上方通過漏 斗形結(jié)構(gòu)被供應(yīng)，然后物料流繼續(xù)向下流動(dòng)。破碎機(jī)也可以處于其它位置，但是根據(jù)該例子 的位置通常有利于對(duì)物料流的控制。 附圖1通過非常簡化的側(cè)視圖的形式示出了本發(fā)明中的破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)，其至少包 括被設(shè)置成可旋轉(zhuǎn)的第一破碎刀片1和第二破碎刀片2，破碎刀片中的一個(gè)還被設(shè)置成沿 著實(shí)質(zhì)上諧波線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第一破碎刀片1和第二破碎刀片2的旋轉(zhuǎn)軸線X與第二破碎刀片2的線性運(yùn)動(dòng)方向相平行。附圖2示出了從上方(即，從供應(yīng)物料的方向)看到的破碎刀片1，2的旋轉(zhuǎn)。 如附圖1所示的破碎單元包括豎直主軸3。被稱作下部破碎刀片2并且被用作磨損部件的構(gòu)件與主軸3相連接。下部破碎刀片2被破碎機(jī)的框架所圍繞。所述框架包括兩個(gè)部分可彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的上部框架和下部框架。下部破碎刀片2與下部框架相連接。被稱作上部破碎刀片1并且被用作磨損部件的另一個(gè)構(gòu)件繼而與上部框架相連接。在這個(gè)例子中，上部破碎刀片1或者外部破碎刀片與第一破碎刀片1相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)例子中，下部破碎刀片2或者內(nèi)部破碎刀片與第二破碎刀片2相對(duì)應(yīng)。 下部破碎刀片2和上部破碎刀片1共同構(gòu)成了破碎腔，例如巖石或施工廢棄物的進(jìn)給物料在該破碎腔中被破碎。在本發(fā)明的破碎機(jī)中，沿待破碎的物料流行進(jìn)的方向看，破碎腔中的破碎刀片1，2的相對(duì)表面間的間距最初較大，然后變小。破碎刀片1，2間的角度最好約為IO。到30° 。此外，從破碎腔的表面到中心軸線的垂直距離沿著物料流前進(jìn)的方向增大。隨著該距離的增大，刀片的表面積也隨之增大。因此，在不同的破碎區(qū)域中能夠保持相同的容積或者具有受控制的容積變化。在一個(gè)有利的實(shí)施例中，不同破碎區(qū)域的容積基本上是一致的；也就是說，當(dāng)破碎刀片1，2間的間隙減小時(shí)，破碎區(qū)域的表面積相對(duì)于間隙的減小而增大。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)于破碎具有有利的效果。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一破碎刀片1的內(nèi)表面和第二破碎刀片2的外表面有利地呈實(shí)質(zhì)上錐形，例如外表面上具有例如溝槽、齒狀物或其它突出和/或凹槽等合適的破碎壓紋的圓錐形或截錐形等。在附圖1所示的例子中，第二破碎刀片2沿著物料流前進(jìn)的方向變寬；也就是說，在例子中，第二破碎刀片的下部直徑大于上部直徑。破碎刀片1，2也可以是其它形狀，并且它們可以包括例如突起、凹陷和/或直的部分。破碎刀片1，2的形狀受到諸如運(yùn)行速度、物料流，以及待破碎物的性質(zhì)等多種因素的影響。破碎刀片1，2的形狀也會(huì)對(duì)破碎腔的操作產(chǎn)生影響。 主軸3被設(shè)置成能夠沿著線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在例子中，該運(yùn)動(dòng)為上下運(yùn)動(dòng)。因此，第二或下部破碎刀片2和第一或上部破碎刀片1之間的間隙在一個(gè)循環(huán)過程中發(fā)生改變。往復(fù)運(yùn)動(dòng)連續(xù)進(jìn)行，在一個(gè)實(shí)施例中，一秒內(nèi)進(jìn)行多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，往復(fù)運(yùn)動(dòng)在一秒內(nèi)進(jìn)行了 15到25次。 在此，破碎刀片2的諧波運(yùn)動(dòng)意味著在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中破碎刀片在兩個(gè)極限位置間運(yùn)動(dòng)，破碎刀片與時(shí)間相關(guān)的運(yùn)動(dòng)可以通過實(shí)質(zhì)上正弦曲線圖來表示。當(dāng)破碎刀片2的運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度在控制下加速到最大速度，在此之后，所述速度在控制下在運(yùn)動(dòng)方向改變之前減速。與運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)速度在控制下不發(fā)生變化的往復(fù)運(yùn)動(dòng)相比，諧波運(yùn)動(dòng)使得施加在破碎機(jī)結(jié)構(gòu)上的負(fù)載大大減小。 線性破碎運(yùn)動(dòng)能以多種方式實(shí)現(xiàn)。在例子中所示的有利的實(shí)施例中，線性或豎直破碎運(yùn)動(dòng)通過水平偏心軸4實(shí)現(xiàn)。例如電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)等適合的驅(qū)動(dòng)器5為運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。在必要時(shí)，可通過動(dòng)力傳輸結(jié)構(gòu)使偏心軸4能夠在適合的驅(qū)動(dòng)器5的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。例如，偏心軸4可以通過皮帶傳動(dòng)裝置被馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)。也可以使用諸如軸桿、液壓管線和/或齒輪作為動(dòng)力傳輸結(jié)構(gòu)。在附圖3和附圖8所示的例子中，偏心軸4通過安裝在軸承上的滑塊6a與活塞狀的主軸3相聯(lián)接，從而進(jìn)行豎直的諧波運(yùn)動(dòng)。當(dāng)偏心軸4被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸3和從而第二破碎刀片2進(jìn)行豎直線性諧波運(yùn)動(dòng)，在此過程中第一破碎刀片1和第二破碎刀片2之間的間隙在循環(huán)過程中改變。線性運(yùn)動(dòng)的長度通常約為10-30毫米，但是該運(yùn)動(dòng)的長度也會(huì)根據(jù)應(yīng)用而有所不同。 附圖4和附圖5具體示出了偏心軸4和滑塊6a?；瑝K6a與主軸3相連接，使得滑塊不能沿著主軸的軸線方向相對(duì)于主軸運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)滑塊6a運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)包含有平行于主軸3的軸線的分量，主軸也沿著其軸線方向運(yùn)動(dòng)。有利的是，滑塊6a相對(duì)于主軸3可以在垂直于主軸軸線的方向運(yùn)動(dòng)。 在根據(jù)例子的結(jié)構(gòu)中，滑塊6a將向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)均傳送給主軸3。在例子中，滑塊6a能夠相對(duì)于主軸3在水平方向運(yùn)動(dòng)。但是，滑塊6a不能夠相對(duì)于主軸3沿主軸的軸線方向運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)偏心軸4使滑塊6a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸3也向上運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，當(dāng)偏心軸4使滑塊6a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸3也向下運(yùn)動(dòng)?；瑝K6a不能促使主軸3沿著與主軸軸線平行的方向運(yùn)動(dòng)，即這個(gè)例子中的水平運(yùn)動(dòng)。 在附圖6所示的實(shí)施例中，通過連桿6b將偏心軸4的運(yùn)動(dòng)傳送給第二破碎刀片2。在根據(jù)該例子的結(jié)構(gòu)中，連桿6b將向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)均傳送給主軸3。連桿6b不能促使主軸3沿著與主軸軸線垂直的方向運(yùn)動(dòng)，即這個(gè)例子中的水平運(yùn)動(dòng)。附圖7示出了從偏心軸4的軸線方向觀察時(shí)連桿6b的實(shí)施例。 所提出的偏心軸4和滑塊6a或連桿6b的使用，迫使和滑塊或者連桿相連接的破碎刀片2根據(jù)偏心軸的運(yùn)動(dòng)從一個(gè)極限位置線性運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)極限位置。偏心軸4促使破碎刀片2在循環(huán)周期內(nèi)執(zhí)行受約束的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)不需要用于使破碎刀片2從另一個(gè)極限位置返回的單獨(dú)復(fù)位結(jié)構(gòu)。復(fù)位結(jié)構(gòu)可以是例如能促使破碎刀片2復(fù)位的彈簧。這種彈簧的張力將需要額外的功，從而降低了效率，所以當(dāng)要求實(shí)現(xiàn)高效率的目標(biāo)時(shí)，不使用單獨(dú)復(fù)位結(jié)構(gòu)是有利的。 破碎機(jī)的第一破碎刀片1和第二破碎刀片2是旋轉(zhuǎn)的，它們的旋轉(zhuǎn)軸線X與第二破碎刀片2線性運(yùn)動(dòng)的方向相平行。在例子中，第一破碎刀片1在水平方向上圍繞豎直中心軸線X旋轉(zhuǎn)。在附圖3所示的例子中，破碎機(jī)的第一或上部破碎刀片1借助于滑脂潤滑過的軸向滾柱和滾珠軸承安裝于可豎直運(yùn)動(dòng)的破碎機(jī)上部框架的軸承上。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)器7(例如液壓馬達(dá))依靠動(dòng)力傳送裝置8(例如齒形輪輞或皮帶傳動(dòng)裝置)而被傳送到第一破碎刀片l。驅(qū)動(dòng)器7也可以是另外的設(shè)備，比如電動(dòng)馬達(dá)。從破碎機(jī)的操作來看，第一破碎刀片1的旋轉(zhuǎn)速度容易調(diào)節(jié)是有利的。在一個(gè)實(shí)施例中，第一破碎刀片1的旋轉(zhuǎn)速度大約為每分鐘100-200轉(zhuǎn)。 第二破碎刀片2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力可由專用的驅(qū)動(dòng)器和/或動(dòng)力傳輸結(jié)構(gòu)生成，或者所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力也可由其他驅(qū)動(dòng)器生成。例如破碎刀片1，2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力都可由單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器7生成，從所述驅(qū)動(dòng)器通過適合的結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳送給兩個(gè)破碎刀片。在一個(gè)有利的實(shí)施例中，第一破碎刀片1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)器7生成，在實(shí)施破碎的壓縮運(yùn)動(dòng)中，旋轉(zhuǎn)第二破碎刀片2所需的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一破碎刀片l傳送給第二破碎刀片2。在壓縮運(yùn)動(dòng)期間，第一破碎刀片1和第二破碎刀片2通過它們之間的待破碎物彼此相互連接。因此，待破碎物和第二破碎刀片2實(shí)質(zhì)上接收第一破碎刀片1實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度和加速度。
在用作示例的應(yīng)用中，第二破碎刀片2安裝于滑動(dòng)軸承上從而能夠相對(duì)于滑塊6a或連桿6b以及主軸3自由旋轉(zhuǎn)，其中第二破碎刀片能夠與第一破碎刀片l共同旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)例子中，第二破碎刀片2的軸承經(jīng)由延伸通過偏心軸4的潤滑通道被潤滑，并且油經(jīng)由偏心軸下面的油道依靠重力作用排出到油箱。優(yōu)選的是，第二破碎刀片2適于旋轉(zhuǎn)以使得它的旋轉(zhuǎn)軸線X與線性運(yùn)動(dòng)方向相平行。可以從附圖2中看出的是，在這個(gè)例子中，第二破碎刀片2在水平面中繞著豎直中心軸線X旋轉(zhuǎn)。第一破碎刀片1和第二破碎刀片2優(yōu)選具有相同的旋轉(zhuǎn)軸線；也就是說，兩個(gè)破碎刀片同心旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選為處于破碎刀片1，2的中心軸線X處，其中，第一破碎刀片1繞著第一破碎刀片的中心軸線X旋轉(zhuǎn)，第二破碎刀片2繞著第二破碎刀片的中心軸線X旋轉(zhuǎn)。 破碎刀片1，2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)待破碎物產(chǎn)生離心力。因此，物料除了受到地球重力的作用外，還受到離心力的影響。離心力對(duì)于破碎效率具有有利的作用，因?yàn)樗铀倭宋锪线h(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線/中心軸線X。物料流從中心軸線X在破碎機(jī)的破碎刀片1， 2之間向外通過。與傳統(tǒng)的破碎機(jī)相比，在破碎腔中的待破碎物經(jīng)受5-13倍的更快的加速度。
處于破碎刀片1， 2之間的待破碎物料流也受到破碎刀片角度的影響。第一破碎刀片1的表面優(yōu)選地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)呈直角關(guān)系。第一破碎刀片1的表面也可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)呈其它角度。例如，與旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)之間呈大約75。 -90°的角度，使得從待破碎物的供應(yīng)方向觀察，從破碎刀片的表面到旋轉(zhuǎn)軸線之間的垂直距離增大。 第二破碎刀片2的表面可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)呈直角關(guān)系，或者該表面也可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)呈其它不同的角度。第二破碎刀片2表面的適宜角度尤其受到第一破碎刀片1表面的角度、破碎刀片1，2的旋轉(zhuǎn)速度、以及待破碎物的期望路徑和傳送速度的影響。根據(jù)待破碎物和破碎速度來選擇破碎刀片1，2的角度是可取的。第一破碎刀片1和第二破碎刀片2的相對(duì)表面之間的角度優(yōu)選為大約10° _30° 。 在附圖8所示的例子中，破碎刀片1，2的錐形表面處于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X向不同方向傾斜的角度。第一破碎刀片1的表面與旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)之間呈大約75。的角度，而第二破碎刀片2的表面與旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)之間也呈大約75。的角度。在這個(gè)例子中，破碎腔的中心線基本上與旋轉(zhuǎn)軸線X相垂直，而第一破碎刀片l和第二破碎刀片2之間的角度大約是30。。附圖8中所示的破碎刀片1，2的傾斜度適合于例如在碎石機(jī)的應(yīng)用中，其中破碎刀片的旋轉(zhuǎn)速度很高，例如達(dá)到了每分鐘100-200轉(zhuǎn)。
在附圖3所示的例子中，破碎刀片1，2的錐形表面處于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X朝相同方向傾斜的角度。第一破碎刀片1的表面與旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)之間呈大約45。的角度，而第二破碎刀片2的表面與旋轉(zhuǎn)軸線X和線性的破碎運(yùn)動(dòng)之間呈大約70。的角度。在這個(gè)例子中，破碎腔的中心線呈大約50。的角度，而第一破碎刀片1和第二破碎刀片2之間的角度大約是20。。優(yōu)選地，第一破碎刀片1與旋轉(zhuǎn)軸線X之間呈大約45。
-70°的角度，而第二破碎刀片2與旋轉(zhuǎn)軸線之間呈大約55。
-80°的角度。在較小的角度和較慢的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，能夠增加重力對(duì)物料流通過的作用，而相應(yīng)地，在較大的角度和較快的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，離心力對(duì)物料流通過的作用增加。附圖3中所示的破碎刀片1，2的傾斜度適合于例如在碎石機(jī)的應(yīng)用中，其中破碎刀片的旋轉(zhuǎn)速度較低，例如為每分鐘60-100轉(zhuǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一破碎刀片1的表面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X呈直角關(guān)系。而第二破碎刀片2的表面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X呈斜角關(guān)系。第二破碎刀片2的表面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線X和線性破碎運(yùn)動(dòng)呈大約70。的角度。沿旋轉(zhuǎn)軸線X的方向從第二破碎刀片2的表面到第
7一破碎刀片l之間的距離在物料輸入端附近比在遠(yuǎn)離物料輸入端的地方大。換句話說，從 待破碎物的供給方向看，沿旋轉(zhuǎn)軸線X的方向從第二破碎刀片2的表面到第一破碎刀片1 之間的距離減小。第一破碎刀片1與第二破碎刀片2之間的角度大約為20。。
破碎機(jī)的上部框架能夠相對(duì)于下部框架運(yùn)動(dòng)是有利的。在附圖3和附圖8所示的 例子中，承受破碎力的上部框架通過四個(gè)液壓缸9 (所有的液壓缸都未在附圖中示出)安裝 在下部框架上。附圖9是示出在破碎機(jī)中控制缸9的布置的透視圖。在這個(gè)例子中，四個(gè) 控制缸9與破碎機(jī)的上部框架和下部框架相連接?？刂聘?的數(shù)目可以比這個(gè)例子中的多 或者少。缸的數(shù)目還尤其受到應(yīng)用尺寸和所使用的控制缸9的性質(zhì)的影響。借助缸9可以 在破碎時(shí)無極地調(diào)整破碎機(jī)的設(shè)置，并且缸9可以裝配過載保護(hù)裝置和用于移除無法被破 碎的例如鐵塊之類的堅(jiān)固物的裝置。在根據(jù)這個(gè)例子的破碎機(jī)中，破碎力具有豎直分量和 水平分量。作用在框架結(jié)構(gòu)上的破碎力的水平分量基本相互抵消?？蚣芙Y(jié)構(gòu)因此基本上承 受線性運(yùn)動(dòng)方向上的力，也就是，這個(gè)例子中的豎直力。因?yàn)樵摿旧掀叫杏诟走\(yùn)動(dòng)的方 向，因此典型的控制缸9能夠承受所述力，其中不需要單獨(dú)的鎖定結(jié)構(gòu)。因此，為破碎機(jī)提 供調(diào)整設(shè)置的裝置和/或安全防護(hù)裝置無疑要比具有回轉(zhuǎn)破碎力的傳統(tǒng)破碎機(jī)容易得多。 此外，在操作期間能夠通過控制缸9對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行調(diào)整，這是因?yàn)樵诓僮髌陂g破碎機(jī)的設(shè) 置不需要通過單獨(dú)的鎖定結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖定?？刂聘?也可以具有安全防護(hù)特性，其中當(dāng)破碎 刀片1，2之間具有無法被破碎刀片破碎的物質(zhì)時(shí)，所述缸允許破碎刀片1，2彼此遠(yuǎn)離。
上述配置也使得利用一種新的方法來控制破碎機(jī)成為可能。由于新的控制參數(shù) (即腔的旋轉(zhuǎn)速度)，使得破碎機(jī)的可調(diào)整性得到了實(shí)質(zhì)上的提高。在循環(huán)過程中出現(xiàn)的最 小間隙被稱作破碎機(jī)的設(shè)置。間隙最大值與最小值之間的差被稱為破碎機(jī)的沖程。通常， 通過改變?cè)O(shè)置和沖程來對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行調(diào)整。通過改變破碎腔的旋轉(zhuǎn)速度，容易對(duì)破碎的重 要因素產(chǎn)生影響。例如受到旋轉(zhuǎn)速度的影響的變量可能是沖程、壓縮比、腔密度和/或破碎 區(qū)域數(shù)。在必要的情況下，可以通過調(diào)整這些變量，使得對(duì)不同用途的破碎機(jī)的操作能夠被 優(yōu)化。借助破碎機(jī)的設(shè)置和破碎機(jī)的沖程，除了其它因素，破碎機(jī)的運(yùn)行速度和破碎腔的旋 轉(zhuǎn)速度能對(duì)被破碎的材料的粒度分布和破碎機(jī)的生產(chǎn)能力產(chǎn)生影響。對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行的調(diào)整 可以僅僅只是基于破碎腔的旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整或者與其它的調(diào)整方式相結(jié)合。
在上述各實(shí)施例中，適于執(zhí)行諧波往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)的破碎刀片是在物料流的方向上 設(shè)置在下部的破碎刀片。也能夠?qū)嵤┻@種破碎機(jī)使得在物料流方向上的第一、上部破碎刀 片被設(shè)置成執(zhí)行線性運(yùn)動(dòng)。 通過以各種不同的方式組合與上文所述的本發(fā)明中的各種不同實(shí)施例相關(guān)的模 式和結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生出與本發(fā)明的發(fā)明精神相一致的不同實(shí)施例。因此，上述各個(gè)例子不能 認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，但是本發(fā)明的各實(shí)施例可以在所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明特征 的范圍內(nèi)自由變化。
權(quán)利要求
一種破碎機(jī)，至少包括被設(shè)置成能夠旋轉(zhuǎn)的第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)，破碎刀片中的一個(gè)還被設(shè)置成沿著線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)的旋轉(zhuǎn)軸線(X)與第二破碎刀片(2)的線性運(yùn)動(dòng)方向平行，其特征在于第二破碎刀片(2)適于沿著線性路徑進(jìn)行實(shí)質(zhì)上諧波式往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的破碎機(jī)，其特征在于所述破碎機(jī)還包括用于產(chǎn)生所述第二破碎 刀片(2)的線性運(yùn)動(dòng)的偏心軸(4)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的破碎機(jī)，其特征在于所述破碎機(jī)還包括適于將偏心軸(4) 的運(yùn)動(dòng)傳送給第二破碎刀片(2)的滑塊(6a)。
4. 如權(quán)利要求3所述的破碎機(jī)，其特征在于所述滑塊(6a)適于在線性運(yùn)動(dòng)的方向上相 對(duì)于偏心軸(4)保持固定。
5. 如前述的權(quán)利要求3或4所述的破碎機(jī)，其特征在于所述滑塊(6a)適于允許偏心軸 (4)沿著垂直于線性運(yùn)動(dòng)方向的方向運(yùn)動(dòng)。
6. 如前述的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的破碎機(jī)，其特征在于第二破碎刀片(2)的下部的 直徑比上部的直徑大。
7. 如前述的權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)所述的破碎機(jī)，其特征在于第二破碎刀片(2)的下 部的直徑比上部的直徑小。
8. 如前述的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的破碎機(jī)，其特征在于所述破碎機(jī)還包括用于在所 述破碎機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整的控制缸(9)。
9. 一種用于破碎材料的方法，在該方法中所述材料被引入旋轉(zhuǎn)的第一破碎刀片(1)和 旋轉(zhuǎn)的第二破碎刀片(2)之間，并且第二破碎刀片(2)相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)破碎刀片(1)進(jìn)行 線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，破碎刀片的旋轉(zhuǎn)軸線(X)與線性運(yùn)動(dòng)的方向平行，其特征在于所述往復(fù)運(yùn) 動(dòng)實(shí)質(zhì)上是諧波運(yùn)動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于通過偏心軸(4)來生成諧波線性運(yùn)動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于通過在線性運(yùn)動(dòng)的方向上相對(duì)于偏心軸 (4)保持固定的滑塊(6a)將偏心軸(4)的運(yùn)動(dòng)傳送給第二破碎刀片(2)，并且所述滑塊允 許所述偏心軸(4)相對(duì)于滑塊(6a)沿著垂直于線性運(yùn)動(dòng)方向的方向運(yùn)動(dòng)。
12. 如前述的權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，通過控制 缸(9)對(duì)第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)之間的相互設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。
13. 如前述的權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于至少第一破碎刀片(1) 的旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)整。
14. 一種用于控制破碎機(jī)的方法，所述破碎機(jī)至少包括被設(shè)置成能夠旋轉(zhuǎn)的第一破碎 刀片(1)和第二破碎刀片(2)，破碎刀片中的一個(gè)還被設(shè)置成沿著線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且 第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)的旋轉(zhuǎn)軸線(X)與第二破碎刀片(2)的線性運(yùn)動(dòng)方 向平行，其特征在于在該方法中，至少第一破碎刀片(1)的旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)整。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于破碎機(jī)的設(shè)置也通過控制缸(9)進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
一種破碎機(jī)，至少包括被設(shè)置成可旋轉(zhuǎn)的第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)，破碎刀片中的一個(gè)還被設(shè)置成能夠沿著一條實(shí)質(zhì)上諧波式線性路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且第一破碎刀片(1)和第二破碎刀片(2)的旋轉(zhuǎn)軸線(X)與第二破碎刀片(2)的線性運(yùn)動(dòng)方向相平行。第二破碎刀片(2)被調(diào)整成沿著一條線性路徑進(jìn)行實(shí)質(zhì)上諧波式往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B02C7/00GK101730589SQ200780053243
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者H·萊托南, K·維洛 申請(qǐng)人:美特索礦物公司